【名师同步导学】2013-2014学年高中物理 第2章 第6节 第2课时 实验 测定金属的电阻率课后强化演练 新人教版选修3-1

1 第二章第二章 第第 6 6 节节 第第 2 2 课时课时 实验 测定金属的电阻率实验 测定金属的电阻率 课后强化演练课后强化演练 一 选择题 1 在下列测定金属丝的电阻率的几个步骤中 错误的是 先测出金属丝的长度 再将金属丝两端固定在接线柱上悬空拉直 根据待测金属 丝的估测阻值 选择仪器和电路 接电路时 应先断开电键 不断增大滑动变阻器连 入电路中的电阻值 将记录的数据填入设计的表格内 计算出电流和电压的平均值 再 求出电阻 A B C D 解析 因为求解电阻率时所用金属丝的长度是接入电路部分的长度 因此 错 因为 滑动变阻器采取限流式接法 开始闭合电键时接入的阻值最大 应该不断减小滑动变阻器 连入电路中的电阻值 错 对记录的数据 应该根据电流和电压计算出每一组对应的阻 值 再对电阻值求平均值 错 答案 D 2 在 测定金属的电阻率 的实验中 下列说法中正确的是 A 用伏安法测金属丝的电阻时 可采用电流表内接法 B 实验中应调节滑动变阻器 取得多组U和I的值 然后求出电阻平均值 C 应选用毫米刻度尺测整根金属丝的长度三次 然后求出长度平均值 D 实验中电流强度不得太大 以免电阻率发生变化 解析 用伏安法测金属丝电阻时 因金属丝电阻较小 应采用电流表外接法 A 错 计算电阻率公式中的l应为接入电路中的长度 并不是整根金属丝的长度 C 错 B D 正 确 答案 BD 3 在 测定金属的电阻率 实验中 关于误差的下列说法中正确的是 A 电流表采用外接法 将会使 测 真 B 电流表采用外接法 由于电压表的并联引起了金属丝分压的减小而引起测量误差 C 由 可知I d U l中每一个物理量的测量都会引起 的测量误差 d2U 4Il D 由 可知对实验结果准确性影响最大的是直径d的测量 d2U 4Il 解析 由于金属丝阻值较小 若电流表采用内接法 则电流表分压产生的误差太大 故电流表采用外接法 R测 R真 由R 可知 测 真 A 项说法错误 电流表采用 l S 2 外接法时 由于电压表的分流作用会引起测量误差 故 B 项的说法错 由 可知 d2U 4Il 要测量的物理量是d U I和l 都会引起测量误差 且直径d在公式中是平方关系 所 以影响最大 故选项 CD 说法正确 综上所述答案为 CD 答案 CD 二 非选择题 4 在测定金属的电阻率的实验中 用螺旋测微器测量金属丝的直径 示数如图所示 读数为 mm 解析 从题图中可以看出 从螺旋测微器的固定刻度上读出的读数为 0 5 mm 由可动刻度读出的读数为 11 7 0 01 mm 0 117 mm 因此金属丝直径为 0 5 mm 0 117 mm 0 617 mm 答案 0 617 5 2013 广州高二检测 在 测定金属的电阻率 的实验中 提供的电源是一节内阻 可不计的干电池 被测金属丝的直径小于 1 mm 长度约为 80 cm 阻值约为 3 使用的 电压表有 3 V 内阻约为 3 k 和 15 V 内阻约为 15 k 两个量程 电流表有 0 6 A 内阻 约为 0 1 和 3 A 内阻约为 0 02 两个量程 供限流用的滑动变阻器有 A 0 10 B 0 100 C 0 1 500 三种 可供选择的实验电路有如图所示的甲 乙两种 用螺旋测微器测金属丝的直径如图所示 则 1 螺旋测微器的示数是 mm 2 为减小电阻的测量误差 应选用 图所示的电路 3 为了使测量便于调节 应选用编号为 的滑动变阻器 4 电压表的量程应选用 V 5 电流表的量程应选用 A 解析 1 固定尺上的读数为 0 5 mm 可动尺上的读数为 30 6 所以螺旋测微器的示 数为 0 5 mm 30 6 0 01 mm 0 806 mm 2 由于金属丝的电阻是小电阻 所以应采用电流表外接法 即选用图乙所示电路 3 由于实验所用电源是一节干电池 其电动势E 1 5 V 所以用编号为 A 的滑动变 阻器做限流电阻 才能使电路中的电流有明显变化 4 加在电压表两端的电压不超过 1 5 V 所以电压表的量程应选用 3 V 5 当滑动变阻器连入电路的电阻为零时 电路中的电流最大 Imax A 0 5 A 1 5 3 所以电流表的量程应选用 0 6 A 3 答案 1 0 806 2 乙 3 A 4 3 5 0 6 6 2012 高考北京理综 在 测定金属的电阻率 实验中 所用测量仪器均已校 准 待测金属丝接入电路部分的长度约为 50 cm 1 用螺旋测微器测量金属丝的直径 其中某一次测量结果如图所示 其读数应为 mm 该值接近多次测量的平均值 2 用伏安法测金属丝的电阻Rx 实验所用器材为 电池组 电动势 3 V 内阻约 1 电流表 内阻约 0 1 电压表 内阻约 3 k 滑动变阻器R 0 20 额定电流 2 A 开关 导线若干 某小组同学利用以上器材正确连接好电路 进行实验测量 记录数据如下 次数 1234567 U V0 100 300 701 001 501 702 30 I A0 0200 0600 1600 2200 3400 4600 520 由以上实验数据可知 他们测量Rx是采用图中的 图 选填 甲 或 乙 3 下图是测量Rx的实验器材实物图 图中已连接了部分导线 滑动变阻器的滑片P 置于变阻器的一端 请根据 2 所选的电路图 补充完成图中实物间的连线 并使闭合开关 的瞬间 电压表或电流表不至于被烧坏 4 这个小组的同学在坐标纸上建立U I坐标系 如图所示 图中已标出了与测量数 据对应的 4 个坐标点 请在图中标出第 2 4 6 次测量数据的坐标点 并描绘出U I图 线 由图线得到金属丝的阻值Rx 保留两位有效数字 4 5 根据以上数据可以估算出金属丝电阻率约为 填选项前的符号 A 1 10 2 m B 1 10 3 m C 1 10 6 m D 1 10 8 m 6 任何实验测量都存在误差 本实验所用测量仪器均已校准 下列关于误差的说法中 正确的选项是 有多个正确选项 A 用螺旋测微器测量金属丝直径时 由于读数引起的误差属于系统误差 B 由于电流表和电压表内阻引起的误差属于偶然误差 C 若将电流表和电压表的内阻计算在内 可以消除由测量仪表引起的系统误差 D 用U I图象处理数据求金属丝电阻可以减小偶然误差 解析 1 螺旋测微器的读数原则为主尺数 套筒刻度数 精度 0 39 7 0 01 mm 0 397 mm 2 由记录数据知 若采用乙图限流电路 则当U 0 10 V I 0 020 A 时 滑动变阻 器须串入的电阻约为 140 大于滑动变阻器的最大阻值 20 所以实验中滑动变阻器 R应采用分压式连接 故他们采用甲图电路 3 实物连接图见答案 连线时要注意 电压表的正 负极不要接反 滑动变阻器中滑片P的位置应使最初Rx两端电压为零 4 U I图线见答案 求出图线斜率即Rx的阻值 5 R 则 R R 1 0 10 6 m L S S L d 2 2 L 6 系统误差是实验原理 实验方法不完善 测量工具不精密等因素造成的误差 偶然 误差是人为 环境等偶然因素造成的误差 故读数引起的误差属偶然误差 而电表的内阻 引起